泥石流对桥墩冲击力的试验研究

摘要：

泥石流冲毁桥墩是桥梁在遭受泥石流冲击时的常见破坏形式.为了研究泥石流对桥墩的冲击力大小,通过调整黏土、沙、石子、水的不同含量,配置不同流变特性、不同密度的泥石流,使用所配置的原料在泥石流槽内对两种形状(圆形、方形)的桥墩缩尺模型进行冲击,综合考察了流变特性、流速、桥墩形状以及冲击力的关系.试验表明:试验配置的泥石流原料流变特性差异明显,且可以用简单的选择流变仪测得,用牛顿流体或宾汉体描述.泥石流的流速可用曼宁公式求得,而公式中的糙率系数与泥石流黏度满足幂函数关系.相同工况下,不同形状桥墩所受的冲击力差异明显,方形桥墩阻力系数普遍大于圆形桥墩.使用非牛顿流体雷诺数(Re)可以综合反映流变特性和流速,因此,圆墩的阻力系数可表达为Re的函数,而方墩则没有明显关系.为方便工程应用,可根据黏性泥石流、稀性泥石流对圆墩的阻力系数分别为2.3、0.9,对方墩分别为2.6、1.9进行选用.

关键词：泥石流、桥墩、冲击力、缩尺试验

所属期刊栏目：40

分类号：P642.23;U445.7+5(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金51478400;四川省科技计划项目2016HH0076

在线出版日期：2019-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：616-623